Présentation antigénique par le CMH et activation des lymphocytes T

Microbiologie & immunologie · Master 1

CMH I et II, sélection thymique, synapse immunologique et co-stimulation des lymphocytes T.

Introduction

Les lymphocytes T ne reconnaissent pas l'antigène natif mais des peptides présentés par les molécules du complexe majeur d'histocompatibilité (CMH, HLA chez l'humain). Les molécules de classe I présentent des peptides endogènes aux lymphocytes T CD8+, celles de classe II des peptides exogènes aux lymphocytes T CD4+.

L'activation d'un lymphocyte T naïf exige trois signaux : la reconnaissance du complexe peptide-CMH par le TCR, la co-stimulation (CD28 avec CD80/CD86) et des cytokines polarisantes. Avant d'agir, les lymphocytes T ont subi dans le thymus une sélection positive (restriction au CMH du soi) puis négative (élimination des clones auto-réactifs), régulée notamment par le facteur AIRE.

Ce deck relie ces mécanismes à leurs applications : compatibilité HLA en transplantation (Swisstransplant) et immunothérapies par inhibiteurs de points de contrôle.

Objectifs d'apprentissage

Comparer les voies de présentation des classes I et II du CMH
Décrire les sélections positive et négative dans le thymus
Expliquer les trois signaux d'activation d'un lymphocyte T naïf
Décrire la structure de la synapse immunologique
Expliquer le rôle de CTLA-4 et PD-1 dans les inhibiteurs de points de contrôle

Concepts clés

Voie endogène (CMH I): Les protéines cytosoliques sont dégradées par le protéasome, transportées par TAP dans le réticulum endoplasmique et chargées sur le CMH I avec la β2-microglobuline.
Voie exogène (CMH II): Les antigènes endocytés sont dégradés dans les endosomes, la chaîne invariante est remplacée par le peptide via HLA-DM, et le complexe est exporté en surface.
Sélection thymique: Positive dans le cortex (reconnaissance faible du CMH du soi), négative dans la médulla (délétion des clones fortement auto-réactifs, AIRE).
Co-stimulation: Signal 2 : CD28 des lymphocytes T lie CD80/CD86 des cellules dendritiques ; son absence induit l'anergie.

Conclusion

La reconnaissance du peptide présenté par le CMH, contrôlée par la sélection thymique et par trois signaux d'activation, assure à la fois la spécificité et la tolérance de la réponse T.

Ces principes expliquent les règles de compatibilité en transplantation et le succès des immunothérapies par points de contrôle.

Cartes

Quels lymphocytes T reconnaissent le CMH de classe I ?: Les lymphocytes T CD8+ (cytotoxiques), via le corécepteur CD8.
Quelles cellules expriment constitutivement le CMH II ?: Les cellules présentatrices d'antigène professionnelles : cellules dendritiques, macrophages et lymphocytes B.
Quel est le rôle de TAP ?: Transporter les peptides du cytosol vers le réticulum endoplasmique pour leur chargement sur le CMH I.
Que fait AIRE dans le thymus ?: Il induit l'expression d'antigènes tissulaires périphériques dans les cellules épithéliales médullaires, permettant la sélection négative.
Qu'est-ce que la synapse immunologique ?: Zone de contact organisée entre lymphocyte T et CPA, avec un centre (TCR/CMH) et un anneau d'adhésion (LFA-1/ICAM-1).
Quel est le rôle de CTLA-4 ?: Il se lie à CD80/CD86 avec une affinité supérieure à CD28 et inhibe l'activation T ; cible de l'ipilimumab.
Quels sont les trois signaux d'activation T ?: (1) TCR-peptide-CMH, (2) co-stimulation CD28/B7, (3) cytokines polarisantes (IL-12, IL-4, TGF-β…).
Pourquoi la compatibilité HLA est-elle importante en transplantation ?: Les différences HLA entre donneur et receveur déclenchent un rejet allogénique par les lymphocytes T du receveur.
Que se passe-t-il sans signal de co-stimulation ?: Le lymphocyte T devient anergique ou subit une apoptose plutôt que de proliférer.

Glossaire

HLA: Antigènes leucocytaires humains, produits des gènes du CMH sur le chromosome 6.
β2-microglobuline: Chaîne légère invariante associée à la chaîne lourde du CMH I.
Chaîne invariante (Ii): Protéine qui bloque le sillon peptidique du CMH II dans le réticulum endoplasmique.
Anergie: État de non-réponse fonctionnelle d'un lymphocyte stimulé sans co-stimulation.
Présentation croisée: Capacité de certaines cellules dendritiques à présenter des antigènes exogènes sur le CMH I.
PD-1: Récepteur inhibiteur des lymphocytes T lié à PD-L1 ; frein de l'activation.